Формирование стратегии или планирование

Оценивание

Реализация

Определение

результатов и критериев

Реализация

выбранных

вариантов

Определение проблемы

Исследование миропонимания

Оценивание

вариантов

Управление системами

Назначение целей

Процесс

выбора

Проверка и

переоценка

Поиск и

разработка вариантов

Формирование стратегии или

планирование

Реализация

Оценивание

Рис. 11.1. Цикл процесса проектирования систем

Оценивание является второй фазой цикла процесса проектирования систем. На этой фазе осуществляется оценивание предложенных вариантов для того, чтобы определить, в какой степени они удовлетворяют целям и стремлениям, сформированным на предыдущей фазе. Для этого производится идентификация результатов, свойственных каждому варианту; устанавливают соответствие выбранных свойств и критериев поставленным целям; определяют модели измерений и решений: осуществляют выбор конкретного варианта. Выделим шаги, характеризующие эту фазу:

Шаг 1. Определение результатов, свойств, критериев, измерительной шкалы и модели измерений.

Определение результатов - один из наиболее трудных аспектов проектирования систем, особенно при работе с мягкими системами. Это связано с тем, что любой результат подлежит измерению. Определение результатов неотделимо от проблемы выделения тех свойств и критериев, которым должна удовлетворять проектируемая система. Она требует не просто согласования с желаниями заказчика, но и с его возможностями, а также возможностями самих проектировщиков. Кроме того, возникает потребность в измерении проектируемых свойств системы и создании для этих целей шкалы и моделей измерения.

Шаг 2. Оценивание вариантов.

Этот шаг предназначен для сопоставления и сравнения существующих вариантов, моделей системы. В ходе него выясняются сильные и слабые стороны предлагаемых вариантов. Оценивание может осуществляться с помощью логико-содержательных и логико-формальных методов. В первом случае оно осуществляется путем обычных умозаключений, во втором - с применением математического аппарата.

Шаг 3. Процесс выбора.

Процесс выбора неотделим от оценивания вариантов. Он вытекает из него. Именно на основе оценки существующих вариантов происходит выбор единственного. Результат достигается путем объединения технических, экономических, социальных и политических аспектов в одном проекте для того, чтобы сделать его практическим, осуществимым и приемлемым для потребителей.

Последней фазой цикла процесса проектирования системы является фаза реализации. Тут подлежат решению такие непростые проблемы, как оптимизация, субоптимизация, конфликты и их урегулирование, критическая оценка результатов, возврат к началу цикла. Эта фаза также имеет свои собственные шаги.

Шаг 1. Реализация выбранных результатов.

Реализация решений является не только очень трудной фазой проектирования систем, но и чреватой неудачами. Специалисты при этом должны стремиться к оптимизации целевой функции или максимизации мер эффективности своего проекта. Нередко при этом неизбежен переход к субоптимизации или компромиссу, состоящему в использовании комбинаций согласованных субоптимов, соответствующей взвешенной комбинации целевых функций. Реализация выбранных вариантов включает процесс узаконивания и разрешения всех конфликтов между заказчиком и проектировщиком. Зачастую она требует участия экспертов.

Шаг_2. Управление системами.

Управление системами предполагает сравнение выходных сигналов и результатов с имеющимся на них стандартом. Оно также связано с регулированием и надстройкой систем, приведением их к расчетным режимам работы.

Шаг 3. Проверка и переоценка.

Проверка результатов приводит к переоценке проекта системы. Выясняются его слабые стороны, потребности в изменениях и весь цикл начинается сначала.

Все изложенное выше свидетельствует о сложности процесса проектирования систем, о множестве проблем, возникающих на различных фазах. Одной из наиболее сложных проблем является проблема оптимизации и субоптимизации систем. Остановимся на ней несколько подробнее. Оптимизация систем строится на нахождении экстремальных точек, определении максимума и минимума методами дифференциального исчисления. Обратимся к примеру с оптимизацией прибыли. Такая задача всегда стоит перед любым руководителем предприятия. Ее суть состоит в нахождении такого решения, которое бы оптимизировало прибыль. Предположим, что функции дохода и затрат заданы следующими выражениями:

Функция дохода R (х) = -4х² + 24х.

Функция затрат С (х) = 2х + 12.

Решение. Напишем выражение для функции прибыли:

Р(х) = R(x) - С(х) = -4х² + 24х - (2х + 12) = -4х² + 22х -12.

Учитывая, что точка, в которой функция будет иметь максимум, может быть найдена как точка, в которой первая производная равна нулю, то полученная производная функция прибыли будет иметь вид

Положив ее равной нулю, получим: -8х+22=0, тогда х = 22/8. Теперь определим значение функции в точке максимума:

P(x) = -4(22/8)² + 22(22/8) – 12 = 18,5

Для того чтобы проверить, действительно ли это максимум, найдем значение второй производной:

Поскольку она остается отрицательной для всех значений х, ясно, что мы получим максимум, который и соответствует оптимальному решению.

В практике проектирования систем часто прибегают и к субоптимизации систем, означающей попытку оптимизации с объяснением того, почему наилучшее решение не может быть получено. В силу этого возникает потребность идти на компромисс. Например, предприятие осуществляет процесс модернизации, заменяет старые станки на новые, представленные несколь-кими моделями. Но цена станка, который бы соответствовал всем требованиям, слишком высока для предприятия. Поэтому приходится идти на компромисс, выбирая более дешевый станок.

Проблема субоптимизации может быть проиллюстрирована и на другом, более подробном примере. Некоторая фирма рассматривает вопрос о капиталовложении в одно из двух дел, В первом случае необходимы капиталовложения размером в 55 тыс. дол. с доходом 11 тыс. дол. в год сроком на 10 лет. Фирма считает цену капитала 10%. Во втором случае необходимы вложения размеров в 85 тыс. дол. с доходом 15 тыс. дол. в год на тот же срок. Ниже производится расчет эквивалентных годовых затрат.

Вариант 1. Приравниваем годовой доход к годовой эквивалентной сумме капиталовложений

11000 = 55000 ,

где - коэффициент пересчета, используемый для нахождения годовых оплат при условии, что величина годового доходар задана. Тогда этот коэффициент равен: = 0,199, следовательно, норма прибылиi = 15%.

Вариант 2. Проделаем аналогичные расчеты для второго случая.

15000 = 85000

Коэффициент пересчета при этом будет равен 0,177, а норма прибыли 12%.

В обоих случаях норма прибыли превышает принятую цену капитала в 10%. Поэтому вопрос о том, куда вложить деньги, остается открытым. Ответ в определении оптимального вложения лежит в подсчете прибыли от дополнительных вложений в 30 тыс. дол. Расчет по аналогичной схеме показывает, что дополнительные деньги принесут меньше, чем 6% прибыли. Это явно меньше расчетного «порога», который установлен в 10%. Следовательно, фирме не целесообразно вкладывать эти дополнительные 30 тыс. дол, под 6%.